Устройство для цифровой записи воспроизведения речевой информации Советский патент 1992 года по МПК G11B20/10 

Изобретение относится к области накопления информации, а именно к устройствам для цифровой записи-воспроизведения речевой информации

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг 2 - временная диаграмма импульсов, формируемых на выходах формирователя 3 управляющих импульсов Устройство для цифровой записи-воспроизведения речевой информации содержит последовательно соединенные элементы 1 оперативной динамической памяти, подключенные выходами к информационным входам первого мультиплексора 2 и подсоединенные входами фиксации адреса строки, входами фиксации адреса столбца и входами разрешения записи соответственно к первому, второму и третьему выходам формирователя 3 управляющих импульсов, соединенного входом с входной шиной 4 тактового сигнала, подключенной к тактовому входу аналого-цифрового преобразователя 5, к входу тактирования снабженных выходными шинами 6 цифроаналоговых преобразователей 7 и к счетному первого счетчика 3, второй, мультиплексор 9 первый коммутатор 10, первый и второй триггеры 11 и 12 регистр 13 микрофон 14 элемент ИЛИ 15, дешифратор 16, входные шины установки режимов воспроизведения и записи 17 и 18, и шины управления 19

Первый счетчик 8 соединен первой и второй группой выходов соответственно с первой и второй группами информационных входов второго мультиплексора 9 подсоединенного управляющим входом к четвертому выходу формирователя 3 управляющих импульсов и подключенного выходами к адресным входам элементов 1 оперативной динамической памяти Первый коммутатор 10 соединен управляющим входом с выходом первого триггера 11 и подключен первым информационным входом к выходу аналого-цифрового преобразователя 5, подсоединенного информационным входом к микрофону 14 Регистр 13 подклюсл

4

,™Э

ел

W

со

ы

чем тактовым входом к выходу второго триггера 12, подсоединенного входом установки к выходу элемента ИЛИ 15, подключенного первым входом к входной шине 17 установки режима воспроизведения. Дешифратор 16 подключен выходом к второму входу элемента ИЛИ 15 и подсоединен входами к третьей группе выходов первого счетчика 8, подключенных к информационным входам регистра 13, выходы которото соединены с управляющими входами первого мультиплексора 2. Входная шина 18 установки режима записи соединена с входом сброса первого и второго триггеров 11 и 12.

Устройство содержит также дополнительный элемент 20 оперативной динамической памяти, включенный между выходом первого коммутатора 10 и информационным входом первого из элементов 1 оперативной динамической памяти, подсоединенный входом фиксации адреса строки, входом фиксации адреса столбца и входом разрешения записи соответственно к первому, второму и третьему выходам формирователя 3 управляющих импульсов и подключенный адресными входами к выходам второго мультиплексора 9, генератор кода 21, второй коммутатор 22 и третий триггер 23.

Генератор кода 21 подключен к первому информационному входу второго коммутатора 22, подсоединенного выходом к второму информационному входу первого коммутатора 10. Третий триггер 23 соединен тактовым входом с тактовым входом первого триггера 11, подключенным к старшему разряду второй группы выходов первого счетчика 8.

Кроме того, устройство содержит каналы считывания, каждый из которых состоит из третьего мультиплексора 24, подключенного информационными входами к выходам элементов 1 оперативной динамической памяти, из детектора 25 кода и второго счетчика 26.

В каждом канале считывания третий мультиплексор 24 подключен выходом к входу детектора 25 кода, а второй счетчик 26 подсоединен выходами к управляющим входам третьего мультиплексора 24 и подключен счетным входом к выходу детектора кода 25, Первый мультиплексор 2, соединен выходом с вторым информационным входом второго коммутатора 22, подключенного управляющим входом к выходу третьего триггера 23, соединенного входом сброса с входной шиной 18 установки режима записи. Информационный вход третьего триггера 23 подключен к выходу первого триггера 11, соединенного информационным входом

с выходом второго триггера 12. При этом информационные входы цифроаналоговых преобразователей 7 соединены с входами детекторов кода 25, и шины 19 управления

подключены к входам разрешения счета вторых счетчиков 26 всех каналов считывания.

Устройство работает следующим образом.

0 В режиме записи по входной шине 18 установки режима записи подается кратковременный перепад логического уровня (из логического 0 в логическую 1), сбрасывающий первый, второй и третий триггеры 11.

5 12 и 23 в нулевое состояние. При этом первый триггер 11 переключает первый коммутатор 10 в состояние передачи Сигналов с выхода аналого-цифрового преобразователя 5 на информационный вход дополнитель0 ного элемента 20 оперативной динамической памяти, а третий триггер 23 переключает второй коммутатор 22 в состояние передачи сигналов с генератора кода 21 на второй информационный вход первого

5 коммутатора 10. Одновременно по тактовому сигналу с входной шины 4 тактового сигнала формирователь 3 управляющих импульсов вырабатывает управляющие импульсы, поступающие на элементы 1 опера0 тиеной динамической памяти, на дополнительный элемент 20 оперативной динамической памяти и на первый мультиплексор 2,

Тактовый сигнал поступает также на

5 счетный вход первого счетчика 8 и на тактовый вход аналого-цифрового преобразователя 5. Временная диаграмма импульсов, формируемых на выходах формирователя 3 управляющих импульсов, приведенная на

0 фиг. 2, обеспечивает работу элементов 1 оперативной динамической памяти и дополнительного 20 элемента оперативней динамической памяти в режиме считывание- модификация-запись. Импульсный сигнал

5 с четвертого выхода формирователя 3 управляющих импульсов переключает второй мультиплексор 9 для осуществления последовательного ввода кодов адресов строк с первой группы выходов и кодов адресов

0 столбцов со второй группы выходов первого счетчика 8 на адресные входы элементов 1 и дополнительного элемента 20 оперативной динамической памяти. Речевая информация с микрофона 14 преобразуется

5 аналого-цифровым преобразователем 5 по тактовому сигналу в цифровой код, поступающий через первый коммутатор 10 на информационный вход дополнительного элемента 20 оперативной динамической памяти. При этом временная диаграмма управляющих адресных и информационных импульсов (фиг. 2) на одноименных входах дополнительного элемента 20 оперативной динамической памяти (режим считывание-модификация-запись) определяет последовательное заполнение его ячеек цифровым кодом речевой информации.

По завершении заполнения дополнительного элемента 20 этот код последовательно заполняет элементы 1 оперативной динамической памяти, сдвигаясь от первого из них к последнему.

Одновременно с третьей группы выходов первого счетчика 8 на дешифратор 16, а также на управляющие входы первого мультиплексора 2 через регистр 13 поступает код порядкового номера элемента, к которому сместилось начало цифрового кода речевой информации в магазинном ЗУ из дополнительного элемента 20 и элементов 1 оперативной динамической памяти.

При принудительном переводе в режим воспроизведения кратковременный перепад логического уровня (из логического нуля в логическую единицу) с входной шины 17 установки режима воспроизведения через элемент ИЛИ 15 переводит второй триггер 12 в состояние, при котором логический сигнал с его пыхода вызывает фиксацию в регистре 13 кода порядкового номера дополнительного элемента 20 или того из элементов оперативной динамической памяти, к которому переместилось начало за- писы ваемого цифрового кода речевой информации. Одновременно изменяется логический уровень на информационном входе первого триггера 11. При этом первый мультиплексор 2 фиксируется в состоянии передачи цифрового кода речевой информации с выхода одного из элементов 1 оперативной динамической памяти на второй информационный вход второго коммутатора 22. Порядковый номер этого элемента на единицу больше номера элемента, к которому сместилось начало цифрового кода речевой информации в магазинном ЗУ из дополнительного элемента 20 и элементов 1 оперативной динамической памяти. Поза- вершении цикла обращения ко всем ячейкам элемента памяти, (его полного заполнения) в котором находилось начало цифрового кода речевой информации к моменту установки режима воспроизведения, на тактовый вход первого триггера 11 со старшего разряда второй группы выходов первого счетчика 8 поступает перепад логического уровня. При этом изменяется состояние первого триггера 11. что приводит к изменению логического уровня на информационном входе третьего триггера 23 и

переключению первого коммутатора 10, в результате чего генератор кода 21 оказывается подключенным к информационному входу дополнительного элемента 20 оперативной динамической памяти.

Генератор кода 21 обеспечивает генерацию цифрового кода, маркирующего конец цифрового кода речевого сигнала. Заполнение дополнительного элемента 20

0 маркирующим ко дом сопровождается сдвигом цифрового кода речевой информации к выходу элемента 1 оперативной динамической памяти, подключенному через первый мультиплексор 2 .на второй информацион5 ный вход второго коммутатора 22.

По завершению заполнения дополнительного элемента 20 пеоепад логического уровня со старшего разряда второй группы выходов первого счетчика 8, воздействуя на

0 тактовый вход третьего триггера 23 перебрасывает последний в состояние, вызыва- ющее переключение второго коммутатора 22. При зтом к информационному входу до- попнитег.ыюго элемента 20 через первый

5 мультиплексор 2 подключается выход того из элементов 1 оперативной динамической памяти, к которому сместилось начало цифрового кода речевой информации. Благодаря этом у ц и d т ) Р о и коя, речевой

0 информации и маркирующий код начинают циркулировать в кольцевом регистра, образованном элементами 1 и дополнительными элементами 20 оперативной динамической памяти.

5

Появление маркирующего кода на выходе первого из элементов 1 оперативной динамической памяти сопровождается его передачей через третий мультиплексор 24

0 на вход детектора 25 кода в каждом канале записи. Последнее вызывает срабатывание детектора 25 кода и формирование на его выходе перепада логического уровня, сопровождающего окончание поступления ко5 да маркера на вход детектора 25 кода. Перепад логического уровня изменяет состояние выходов второго счегчика 26, вследствие чего третий мультиплексор 24 переключает выход второго из элементов 1

0 оперативной динамической памяти на вход детектора 25 кода во всех каналах записи. Аналогичным образом смещение маркирующего кода к выходу последующего из элементов 1 памяти вызывает очередное

5 переключение третьего мультиплексора 24 в каждом канале считывания. При этом информационные входы цифроаналоговых преобразователей 7 периодически подключаются к выходу того из элементов 1 оперативной динамической памяти, к выходу

которого сместилось начало маркирующего кода.

При поетуплении запроса на выдачу информации по входным шинам 19 управления подается логический уровень, блокирующий работу второго счетчика 26 по входу разрешения счета в соответствующем канале считывания. Последнее вызывает фиксацию третьего мультиплексора 24 в состоянии передачи цифровых данных с выхода элемента 1 оперативной динамической памяти, в котором смещается код маркера на информационный вход цифроаналогово- го преобразователя 7, соответствующего входной шине 19 управления, по которой поступил запрос. По завершении вывода из данного элемента памяти 1 кода маркера на информационный вход соответствующего цифроаналогового преобразователя 7 поступает цифровой код речевой информации, который преобразуется в речевую информацию, подаваемую на соответствующую вы- хрдную шину 6. Причем речевая информация поступает на выходную шину 6 в последовательности, соответствующей ее записи (с начала), а максимальное время ее ожидания после поступления команды по шине 19 управления не превышает времени сдвига цифровых данных в одном из элементов 1 оперативной динамической памяти.

При автоматическом переводе в режим воспроизведения установка кода последнего из элементов 1 оперативной динамической памяти на третьей группе выходов первого счегчика 8 вызывает срабатывание дешифратора 16, который через элемент ИЛИ 15 перебрасывает второй триггер 12. Вследствие этого изменяется логический уровень на информационном входе первого триггера 11 и фиксируется состояние дешифратора 16, При этом начало цифрового кода речевой информации находится у предпоследнего из элементов 1 оперативной динамической памяти. По окончании его заполнения перепадом логического сигнала со старшего разряда второй группы выходов первого счетчика 8 изменяется состояние первого триггера 11. Далее аналогично рассмотренному описанию принудительного перевода в режим воспроизведения дополнительный элемент 20 оперативной динамической памяти заполняется маркирующим кодом, а цифровой код речевой информации сдвигается к выходу последнего из элементов 1 памяти. При этом первый мультиплексор 2 фиксируется в состоянии передачи сигналов с выхода последнего из элемента 1 памяти на информационный вход дополнительного элемента

20 памяти, образуя кольцевой регистр, в котором циркулирует цифровой код речевой информации и код маркера. Поступление речевой информации на выходные шины 6

производится аналогично рассмотренному в описании принудительного перевода в режим воспроизведения, при этом длительность речевой информации определяется количеством используемых в предлагаемом

устройстве элементов 1 оперативной динамической памяти.

Предлагаемое авторами техническое решение обладает значительными преимуществами перед прототипом, состоящими в

том, что оно позволяет повысить быстродействие устройства, тем самым сократить вре- мя доступа к записанной речевой информации.

Формула изобретен и я

Устройство для цифровой записи-воспроизведения речевой информации, содержащее последовательно соединенные элементы оперативной динамической памяти, подключенные выходами к информационным входам первого мультиплексора и подсоединенным входами фиксации адреса строки, входами фиксации адреса столбца и входами разрешения записи соответственно к первому, второму и третьему выходам формирователя -управляющих импульсов, соединенного входом с входной шиной тактового сигнала, подключенной к тактовому входу аналого-цифрового преобразователя,

к входу тактирования снабженных выходными шинами цифроаналоговых преобразователей и к счетному входу первого счетчика, первая и вторая группа выходов которого соответственно соединены с первой и второй группами входов второго мультиплексора, подсоединенного управляющим входом к четвертому выходу формирователя управляющих импульсов и подключенного выходами к адресным входам элементов

оперативной динамической памяти, первый коммутатор, соединенный управляющим входом с выходом первого триггера и подключенный первым информационным входом к выходу аналого-цифрового

0 преобразователя, подсоединенного информационным входом к микрофону, регистр, соединенный тактовым входом с выходом второго триггера, подключенного входом установки к выходу элемента ИЛИ, подсое5 диненного первым входом к входной шине установки режима воспроизведения и соединенного вторым входом с выходом дешифратора, подключенного входами к третьей группе выходов первого счетчика, подсоединенных к информационным входам регистра подключенного выходами к управляющим входам первого мультиплексора, входную шину установки режима записи, соединенную с входом сброса первого и второго триггеров и шины управления, о т- личающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены дополнительный элемент оперативной динамической памяти, третий триггер, соединенные последовательно генератор кода и второй коммутатор, каналы считывания, каждый из которых состоит из третьего мультиплексора выходом соединенного к входу детектора кода, выход которого соединен с входом второго счетчика, выходы которого соединены с управляющими входами третьего мультиплексора, подключенного информационными входами к выходам элементов оперативной динамической памяти, а информационные входы цифроана- логовых преобразователей и шины управления соединены соответственно с входами детекторов кода и входами разрешения счета вторых счетчиков всех каналов считывания, выход первого мультиплексора

соединен с вторым информационным входом второго коммутатора подключенного управляющим входом к выходу третьего триггера, вход сброса которого соединен с

входной шиной установки режима записи, а информационный вход - к выходу первого триггера, соединенного информационным входом с выходом второго триггера, выход второго коммутатора соединен с вторым информационным входом первого коммутатора, тактовый вход третьего триггера соединен с одноименным входом первого триггера и старшим разрядом второй группы выходов первого счетчика, дополнительный элемент оперативной памяти включен между выходом первого коммутатора и информационным входом первого из элементов оперативной динамической памяти и соединен входом фиксации адреса строки,

входом фиксации адреса столбца и входом разрешения записи соответственно с первым, вторым и третьим выходами формирователя управляющих импульсов, а адресными входами - к выходам второго

мультиплексора

Временная Диаграмма

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для цифровой записи-воспроизведения речевой информации. С целью повышения быстродействия дополнительно введены генератор кода, второй коммутатор третий триггер, третий мультиплексор, детектор кода, второй счетчик, что обеспечивает детектирование кода маркирующего скгнала и уменьшает время доступа к записанной речевой информации 2 1/г

Вых. (Ш)

Вых.

(Ш

ВыхЛ

СЮ

Фиг 2